关于struct结构体填充造成的字节数的问题

有如下的结构体的定义：

struct aa{char a;int b;float c;double d;char* pa;int* pb;short e;};问题，求对struct进行sizeof的时候，得到的大小数。

问题解析：当内存中的值合理对其的时候，很多机器能够高效的访问。例如，按字节寻址的32位机器中，有两个字节的short型变量必须放在偶数地址上，而4字节的int型变量，必须放在4的整数倍地址上。某些机器甚至根本不能访问没有对齐的地址。所以必须要求所有的数据正确的对齐。

为了解决上述问题，我们要知道， 32位机器，对于指针变量，无论是char型还是int型，指针变量存的都是地址，都占用4bytes。

下面我们一步一步分析：

struct aa{char a;};上述在内存中占用1个byte。

struct aa{char a;int b;};上述本来占据5个byte。但是由于要求int型变量b的地址必须是4的倍数，所以占用1(for char) + 3 （填充用的） + 4（for int），故而占用8个bytes。| – – -| | | |

<pre name="code" class="cpp">struct aa{char a;int b;float c;};上述占用了12个字节。因为已经满足4的倍数啦。

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struct aa{char a;int b;float c;double d;};

上述占用12 + 8个字节。但是double要求地址offset从8的整数倍开始，所以填充4个字节，变成16，变成8的倍数，在存下double。是 12 + 4 + 8 = 24 bytes:

下面：

struct aa{char a;int b;float c;double d;char* pa;};上述占用24 + 8 = 32bytes。虽然要char*pa 变量占用4bytes, 但是因为要按照double的对其格式。

struct aa{char a;int b;float c;double d;char* pa;int* pb;};上述占用仍然是32 bytes，因为最后已经有四个空着的bytes，仍然满足地址是8的倍数。

<pre name="code" class="cpp">struct aa{char a;int b;float c;double d;char* pa;int* pb;short e;};上述占用时32 + 8 = 40 bytes, 因为 short要按照double的格式对其，即总的地址要是8的倍数。

也就是最后尾部还剩下6个bytes空着了。试想

<pre name="code" class="cpp"><pre name="code" class="cpp">struct aa{char a;int b;float c;double d;char* pa;int* pb;short e;int f;};由于空6个bytes，必须是4的倍数，所把最后四个给占用了。所以当然还是40bytes。当然是。

接下来，，如果再加一个short，就变成了48了，当然是啦：

struct aa{char a;int b;float c;double d;char* pa;int* pb;short e;int f;short g;};

编译器可能提供用于控制结构体的这种填充。例如#pragma，这样我们就可以屏蔽掉变量的对齐方式，自己设定变量的对齐方式。

例如编译器提供#pragma pack(n) 来设定变量以n字节对齐的方式。 n 字节的对齐方式指的是，如果n 大于该变量所占的字节数，那么偏移量必须满足默认的对齐方式，如果n 小于变量类型所占的字节数，那么偏移量必须为n的倍数。

举例子如下：

#include <iostream>using namespace std;#pragma pack(push) // 保持对齐方式#pragma pack(4) // 设定4字节对齐struct aa{char a;int b;float c;double d;char* pa;int* pb;short e;};#pragma pack(pop) // 恢复对齐方式int main() {cout << sizeof(aa) << endl;return 0;}运行结果如下：

分析如下：

4 + 4 + 4 + 8 + 4 + 4 + 4 = 32.

与其临渊羡鱼，不如退而结网。

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